Jakso 2: Käyttöjärjestelmä

2. Tehtävät

Melkein aina tietokoneessa pyörii enemmän kuin yksi ohjelma kerrallaan. Tekstinkäsittelyn ohella voidaan käyttää esimerkiksi laskinta ja www-selainta ja taustalla voi tomia koko ajan virustentorjunta sekä nettiyhteyttä ylläpitävä ohjelma. Tietokoneessa on kumminkin vain yksi prosessori, joten näiden ohjelmien täytyy toimia vuoronperään: prosessori suorittaa hetken aikaa tekstinkäsittelyohjelmaa ja vaihtaa sitten virustentorjuntaohjelmaan, joka sekin pyörii hetken aikaa kunnes suoritusvuoron saa nettiyhteysohjelma. Sitten siirrytään takaisin tekstinkäsittelyohjelmaan ja koko rumba alkaa uudelleen alusta. Suoritusvuoroja vaihdetaan kumminkin niin vinhaan, että näyttää ihan siltä kuin ohjelmat oikeasti toimisivat yhtäaikaa.

Käyttöjärjestelmä (KJ) hoitaa ja määrää ohjelmien suoritusvuorojen vaihtamisen. Ennen ohjelmien suorittamista KJ:n täytyy ladata ne kovalevyltä muistiin; tässä vaiheessa kuulemme kovalevyn raksuttavan jonkin aikaa ennen kuin ohjelma on valmiina käytettäväksi. Muistejakin on vain yksi, joten sekin pitää jakaa ohjelmien kesken. Tämän tekee KJ ja samalla se valvoo, etteivät muut ohjelmat pääse käsiksi muiden ohjelmien muistialueisiin. Tätä muistinjakoa ja valvontaa kutsutaan muistinhallinnaksi.

Käyttöjärjestelmä jakaa koneen resursseja ohjelmien käyttöön: on vain yksi muisti, vain yksi näyttö, vain yksi näppäimistö mutta voi olla vaikka 8 ohjelmaa niitä käyttämässä. Jakaminen tapahtuu siten että KJ pitää kaikki laitteet hallinnassaan ja tarjoaa ohjelmille palveluja, joiden kautta nekin pääsevät käyttämään laitteita. Näyttö esimerkiksi jaetaan ohjelmien käyttöön antamalla jokaiselle ohjelmalle oma ikkunansa, jossa ohjelma sitten pyörii. Ohjelmat eivät myöskään pääse suoraan käsiksi tulostimeen vaan tulostaminen tapahtuu käyttöjärjestelmän kautta: ohjelma lähettää KJ:lle tulostettavan materiaalina ja KJ sitten hoitaa sen tulostamisen paperille.

KJ toimii palveluja tarjoavana rajapintana laitteiston ja ohjelmiston välillä.